金属烧结过滤纤维材料气溶胶采样和测量系统简介

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2026-10-05             环球过滤分离技术网           guolvfenlitech6






      实验的测量系统主要包括扫描电迁移粒径谱仪( SMPS) 及凝结核粒子计数器( CPC) .扫描电迁移粒径谱仪( SMPS) 的结构如图2． 6所示， 主要由静电分级器、 凝结核粒子计数器及相应的控制软件( Aerosol I nstrumentManagerSoftware， AI M) 组成。 其中，静电分级器主要由气溶胶分级器、 气溶胶中和器、 以及差分迁移率分级器( DMA) 组成，静电分级器用于对采样气溶胶的粒径进行分级。


       凝结核粒子计数器用来测量分级后对应各粒径下的粒子浓度， 控制软件用于控制整个检测过程的进行。结核粒子计数器( Condensmi on Parti cl e Counter， CPC) 的结构，


如图2． 7所示， 其工作原理是： 正丁醇蒸汽在遇到气溶胶粒子时会冷凝成小液滴， 包裹住粒子， 使粒子尺寸达到可以被粒子计数器检测到的尺寸， 利用光学测量系统对通过光学检测区散射的光强度进行测量， 可以得到粒子的数目， 原理如图2． 8所示。该凝结核粒子计数器在粒子浓度不同时具有两种计数模式： 在气溶胶浓度低于5× 104个／ cm3时， 粒子计数器采用单颗粒计数模式计数， 此时气溶胶粒子单独进入光学检测区， 可以获得精确的计数； 在气溶胶浓度高于5× 104个／ cm3时， 则采用光度计模式对采样气溶胶进行计数， 此时大量的气溶胶粒子同时进入光检测区， 而正丁醇液滴在包裹着不同数目的气溶胶粒子时， 其通过检测区域时散射的光的强度也不同， 粒子计数器可以通过测量总散射光强的方式测定气溶胶粒子的浓度。 凝结核粒子计数器所具有的两种测量模式使其计数范围较宽， 可以从1个／ cm3计到107个／ cm3。


      扫描电迁移粒径谱仪的原理是利用了带电气溶胶粒子在电场中的偏移， 通过改变两级电压， 从采样缝中获取不同粒径的粉尘颗粒， 进而对原始气体的气溶胶粒径进行分级，再对被筛分出的某一粒径范围内的气溶胶浓度进行计数。 其中差分迁移率分级器由两个同心圆筒组成， 采样多分散气溶胶颗粒在通过中和器后会达到玻尔兹曼电荷平衡状态，和周围气体一起在环形空间内平行流动， 此时对内筒施加一定电压时， 带电的气溶胶颗粒会在电场中产生偏移， 进入采样缝并由凝结核粒子计数器进行计数。 通过对内筒电压进行改变， 可以从采样缝中筛分不同粒径的气溶胶颗粒， 进而统计采样气体中各个不同粒径的气溶胶颗粒数目。



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